Монтаж арочных покрытий

Двухшарнирные арки. Двухшарнирные арочные конструк­ции монтируют: элементами конструкций с применением передвижных башен; конструктивными элементами в виде отдельных арок с последую­щим соединением их между собой связями и прогонами; укрупненными блоками арок. В случае монтажа отдельных арок первые две закрепляют в проектном положении с помощью расчалок, что усложняет производство работ. Все последующие арки соединяют с предыдущими инвентарными распорками. Все прогоны в этом случае монтируют наверху, на подмостях, при монтаже укрупненными блоками нет необходимости в устройстве подмостей, значительно сокращаются работы на высоте, уменьшается количество подъемов.

Укрупненными блоками из двух и трех арок монтировали конструкции здания искусственного катка в Таллине. Для укрупнительной сборки при­меняли четыре временные опоры, на которые укладывали две арки. Каж­дую арку поставляли на монтаж из четырех элементов, включая элемент стойки (рис. 12.9). Укрупнительную сборку и монтаж арок производили гусеничным краном. Для сборочных работ при закреплении прогонов при­меняли две инвентарные навесные лестницы.

Укрупнительную сборку арок осуществляли в такой последователь­ности. Сначала на две временные опоры установили два элемента Ф, и сое­динили их прогонами на болтах. После установки пяти прогонов к элемен­там Ф присоединили два элемента Фа, которые вторым концом опирались на вторую пару временных опор. Затем установили элементы Ф3, которые одним концом соединяли с уже собранными элементами Ф2. Во время сборки под второй конец Ф2 ставили подкладки, которые после соединения Ф2 с Фз снимали. Элементы Ф4 соединяли с элементами Ф3 одним болтом каждый. Болты служили при монтаже шарнирами. Укрупненный блок массой 10 т из двух арок с прогонами устанавливали в проектное положе­ние краном методом поворота. Строповку блока осуществляли четырьмя универсальными стропами из троса диаметром 19,5 мм за четыре узла верхнего пояса арок. Во время подъема элементы Ф4, шарнирно соединен­ные с Фз, нижними концами скользили по земле, в завершающий момент подъема подходили к оси / и принимали вертикальное положение. После установки элементов Ф4 на опоры их закрепляли постоянными болтами

В — АІ

-f-

s

Рис. 12.9. Монтаж покрытия катка:

1 — кран МКГ-20; 2 — временная опора; 3 — решетчатые прогоны; 4 — инвентарные лест­ницы; 5 — шпалы; / — исходное положение рамы; II — промежуточное положение рамы, III — проектное положение рамы

Таблица 12.1. Технико-экономическая эффективность методов монтажа покрытия

Показатели

Методы монтажа покрытия

двумя мачтами грузоподъем­ностью 200 т

ленточными

подъемниками

Масса металлоконструкций, т

4200

4200

Себестоимость, тыс. руб.

150,7

56,5

Трудоемкость, чел-смен

3420

1845

Экономический эффект, тыс. руб.

1050,9

к элементам Фз. Вторая сторона опоры у оси 5 оставалась в исходном положении и во время подъема только поворачивалась. Последние три арки монтировали одним укрупненным блоком.

В последнее время применен новый метод монтажа арочных покрытий большепролетных зданий с блоками больших размеров и массы. Для одного из промышленных зданий конструкции покрытия запроектированы в виде комбинированной системы, состоящей из стальных арок с жесткой затяжкой. Монтажные соединения элементов арки, затяжки и стоек выполнены на высокопрочных болтах. Покрытие размером в плане 216Х Х96 м смонтировано из пяти монтажных блоков массой до 1200 т, предва­рительно собранных на нулевой отметке до полной готовности. Для сборки блоков применены стенды-кондукторы, устанавливаемые в узлах монтаж­ных соединений ригеля и обеспечивающие точную сборку блока и возмож­ность его раскружаливания. Для подъема блоков применена установка грузоподъемностью 1300 т, состоящая из четырех ленточных подъемников, представляющих скомпонованный на одной раме агрегат из двух гидрав­лических домкратов грузоподъемностью 170 т каждый с необходимыми грузоподъемными устройствами. Продолжительность одного цикла подъе­ма (на высоту 6 м) составляла 1…2 смены, а на проектную отметку блок поднимают за 10… 14 смен. Сборка блока выполняется за 2…2,5 мес. Этот метод характеризуется высокой эффективностью (табл. 12.1).

Трехшарнирные арки. Монтаж трехшарнирных арок отличается не­которыми особенностями, связанными с наличием верхнего шарнира, и выполняется наиболее часто с помощью передвижной башни (опоры), снабженной домкратами или клиновыми приспособлениями. Осуществля­ют также замыкание шарнира на весу, без применения монтажной башни. Такие арки монтируют элементами конструкций, конструктивными элемен­тами в виде полуарок, блоками полуарок.

Для возможности изготовления сборных железобетонных элемен­тов трехшарнирных арок на заводах и их транспортирования к местам монтажа каждую полуарку иногда делят на монтажные элементы. В этом случае монтаж их осуществляют в проектном положении элементами кон­струкций с использованием промежуточных временных опор (рис. 12. 10), передвигаемых по ходу монтажа и имеющих вверху рабочие площадки с

Рис. 12.10. Монтаж здания склада:

/ — башенный кран БК-151; 2 — верхняя галерея; 3 — монтажные стыки арок; 4 — под­вижные монтажные вышки с домкратными устройствами; 5 — подземные галереи

домкратними устройствами. Опоры устанавливают на салазки, передвига­емые по временным путям. После замоноличивания монтажных стыков, установки связей и необходимого количества плит покрытия арки раскру- жаливают и опоры передвигают по путям под следующую арку.

При монтаже трехшарнирных арок конструктивными элементами каждую полуарку стропят у центра тяжести и поднимают краном от­дельно. Первую полуарку в положении на весу заводят пятовым шарниром на опору и путем поворота в шарнире устанавливают вторым концом на временную опору. Вторую полуарку поднимают таким же способом и опу­скают до совмещения осей замковых отверстий верхнего шарнира. После этого первую установленную арку временно раскрепляют расчалками, а каждую последующую с предыдущей — с помощью связей и распорок. Для устройства стыков на соответствующих уровнях башни имеются ра­бочие площадки.

Рис. 12.11. Монтаж трехшарнирных арок покрытия склада:

/ — подземные конвейерные туннели; 2 — временная подвижная опора для сборки двух арок; 3 — усиление сжатых поясов полуарок бревнами на период монтажа; 4 — клетка с клиньями для раскружаливания арок после замыкания; 5 — жесткий стреловой кран для монтажа конвейерной галереи

Сборные железобетонные ангары с трехшарнирными арками про­летом до 45 м, а также деревянные ангары с такими же арками проле­том до 65 м монтируют также с помощью передвижной башни, устанавли­ваемой по оси арок. Каждую железобетонную полуарку, масса которой до­стигает 30 т, устанавливают одним или двумя самоходными кранами. В от­дельных случаях при монтаже ангаров с покрытием в виде сборных желе­зобетонных арок используют три самоходных крана.

Конструктивными элементами из полуарок с помощью передвиж­ной пространственной опоры размерами 4X7 м, высотой 22,8 м смон­тировано покрытие склада концентрата (рис. 12. 11). Опору передвигали по временным путям шириной 4 м вдоль оси корпуса. На верху опоры укла­дывали деревянные клетки с клиновыми приспособлениями, на которые при сборке опирали монтируемые полуарки. Укрупнение полуарок и сварку уголков в монтажных стыках производили у мест подъема. Кантование полуарок и установку их в проектное положение осуществляли с помощью гусеничного крана со стрелой 20 м. Полуарки при подъеме заводили в нижние балансиры опорных частей и устанавливали на место цилиндри­ческие шарниры. Затем верхний конец полуарки опускали на клетку из брусьев, уложенную по верху временной опоры. Для обеспечения устойчи­вости во время подъема верхние сжатые пояса отдельных полуарок длиной около 35 м усиливали бревнами. Масса полуарки с элементами усиления и монтажными подмостями составила 7 т. Прогоны и связи в комплекте, обеспечивающем полную устойчивость полуарки, монтировали вторым гу-

Рис. 12.12. Монтаж железобетонных арок склада двумя кранами:

/ — полиспасты кранов для подъема полуарок; 2—башенный кран; 3 — стеллажи для укрепления полуарок; 4 — тележка

сеничным краном Э-1004 со стрелой 23 м и легким клювом. Этот кран при монтаже конструкций перемещался в каждой ячейке поперек пролета. После окончания монтажа двух арок их раскружаливали, ослабляя клинья в клетках временной опоры и тем включая в работу шарниры в замках. Освободившуюся временную опору ручными лебедками передвигали по рельсам на расстоянии 14 м для монтажа следующих арок. Полуарки длиной более 20…25 м, отличающиеся большой гибкостью, монтируют, усиливая их накладками или укрупняя в блоки, каждый из которых со­стоит из двух смежных полуарок. Арки, опирающиеся на фундаменты, можно монтировать, поднимая полуарки или блоки полуарок методами скольжения или поворота.

Блоки полуарок монтируют методом скольжения с помощью одного или двух одновременно работающих кранов (рис. 12.12). Полуарки, укрупненные на стеллажах из отдельных железобетонных элементов, подают в зону действия крана на двух тележках. Под нижний конец полу­арки подводят специальную тележку, передвигаемую по рельсам, уложен­ным перпендикулярно продольной оси здания. Гнезда фундаментов под полуарки должны находиться между рельсами. Монтаж начинают с подъ­ема части полуарки. По мере подъема тележка перемещается в сторону зда­ния; при сближении с фундаментом пята полуарки плавно входит в его гнездо. После подъема другим краном второй полуарки обе полуарки сое­диняются в верхнем стыке и временно закрепляются. На башне крана, ко­торым укладывают панели покрытия, устраивают консольную монтажную площадку. В других случаях для этой цели применяют передвижные теле­скопические подмости. Для заделки стыка у шарнирного соединения полу­арок башенным краном подвешивают рабочую площадку.

Применяя метод поворота, одиночные полуарки, собранные на месте подъема, устанавливают на опоры; затем обе полуарки одновремен­но, но каждую своим краном, поднимают в проектное положение поворо­том вокруг пяты. Двумя кранами устанавливают полуарки в проектное по­ложение, заводят их в замковый шарнир. Этот метод неудобен тем, что каждую поднятую арку приходится раскреплять и все прогоны и связи монтировать наверху, в проектном положении.

При монтаже методом поворота укрупненного блока, собранного у ме­ста подъема из двух полуарок, опорные узлы полуарок располагают над опорными точками фундаментов и соединяют с ними шарнирами. Полуар­ки, соединенные между собой на земле прогонами и связями, образуют пространственно жесткий блок, который поднимается краном в проектное положение путем поворота вокруг пятовых шарниров. Преимуществами такого способа подъема являются не только возможность выполнения большинства монтажных работ внизу, но и применение кранов меньшей грузоподъемности по сравнению с массой полуарок. Однако заведение замковых шарниров в этих условиях очень сложно.

Весьма эффективен монтаж арочных конструкций блоками полуарок. Смонтированное таким способом здание склада карбамида длиной 210 м, шициной 61 м, высотой по коньку 26,5 м представляет собой систему из трехшариирных арок пролетом 58,3 м с шагом 10,5 м на железобетонных контрфорсах. Основные несущие элементы —трехшарнирные арки — со­стоят из двух прямолинейных ригелей переменного двутаврового сечения высотой до 1,2 м, длиной 36 м. Ригели поступали тремя частями, стыки ко­торых выполняли на высокопрочных болтах диаметром 20 мм на стенках и 24 и 27 мм на полках ригеля. Два температурных отсека имеют по две связевые панели на торцах отсеков. Все металлоконструкции поступали с завода-изготовителя покрытыми противокоррозионной пленкой.

Монтаж покрытия выполнен плоскими блоками 10,5X36 м, с исполь­зованием центральной временной опоры (рис. 12.13). Монтаж производи­ли от связевых панелей у температурного шва в стороны торцов. Блоки укрупняли в монтажной зоне на шпальных клетках. Собирали блок вдоль подпорной стенки краном СК. Г-63 со стрелой 25,5 м и гуськом 16,4 м. В блок массой до 26 т входили два ригеля, связи, прогоны, которые соединялись болтами. Высокопрочные болты закручивали пневматическими гайковер­тами, их натяжение контролировали динамометрическими ключами по крутящему моменту. Болты нормальной прочности закручивали электро­гайковертами. После укрупнения, выверки размеров, контроля натяжения высокопрочных болтов выполнена противокоррозионная окраска блока в восемь слоев специальными лаками и эмалями. Блок монтировали двумя гусеничными кранами: СКГ-63 — со стрелой 25,5 м с гуськом 16,4 м и СКГ-40 — со стрелой 25 м с гуськом 20,9 м, стропили за четыре точки двумя траверсами, поднимали в наклонное положение несколько выше проектного и затем одновременно двумя кранами его разворачивали. Один

Рис. 12.13. Схема крупноблочного монтажа покрытия склада:

/ — контрфорс; 2 — ригель арки; 3 — подпорная стенка; 4 — переставные подмости; 5 — временная опора; 6 — домкрат; 7 — кран СКГ-40; 8 — кран СКГ-63; 9 — укрупняемый блок

кран устанавливали на контрфорсы, а второй опирали на временную опо­ру. Рихтовали блоки по высоте гидродомкратами ДГО-20, установлен­ными на верхней площадке временной опоры высотой 25 м, сечением 10,5Х 2 м и размером основания 10,5Х 5 м. Опоры устанавливали на спла­нированную площадку и передвигали на новое место трактором С-100. После монтажа пары блоков краном СКГ-63 производили укрупнительную сборку следующей пары блоков, а вторым краном СКГ-40 — монтаж конструкций межблочного пространства. Применение крана СКГ-40 с гуськом 20,9 м позволило монтировать конструкции межблочного про­странства без установки его между блоками.

Монтаж блоков полуарок производят также стягиванием опор. Для этого блоки полуарок, включая обшивку и подвеску отдельных конструк­ций, собирают на высоте, удобной для работы, с шарнирно-рычажных под­мостей. Опорные башмаки арок одной из сторон здания при этом временно размещают за его пределами, создавая подвижные опоры. Противополож­ные башмаки арок опирают шарнирно на фундаменты. После сборки, уста­новки коньковых деталей, монтажа гидродомкратных установок и гидрав­лической системы либо полиспастов производят подъем блоков полуарок стягиванием опор. После того как подвижные опоры, передвигающиеся по направляющим, достигнут проектного положения и башмаки упрутся в ограничители фундаментов, их приваривают к закладным деталям. Та­ким способом осуществлен одновременный подъем деревянных конструк­ций всего здания склада длиной 126 м, пролетом 24 м (общей массой около 300 т). Конструкции были собраны в блоки за 3 мес и подняты за 32 ч на проектную отметку 16,5 м.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *